Väitös virtausmekaniikan alalta, DI Karri Keskinen
Yksityiskohtaista ja kustannustehokasta virtauslaskentaa energiatekniikan sovelluksiin.
Diplomi-insinööri Karri Keskinen väittelee 21.9.2018 kello 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, konetekniikan laitoksella, aiheesta Numeerisia tutkimuksia polttomoottoreiden seoksenmuodostusta varten. Väitöskirjan nimi on englanniksi Numerical studies for charge formation in combustion engines. Väitöksen ala on konetekniikka, virtausmekaniikka.
Energiatekniikassa virtauslaskenta on usein haastavaa korkeiden virtausnopeuksien, merkittävien lämpötilaerojen ja seinämien vaikutusten vuoksi. Erityisesti monimutkaiset virtaustyypit hyötyvät yksityiskohtaisista, turbulentteja virtausrakenteita ratkaisevista menetelmistä. On tärkeää tehdä näistä laskentaintensiivisistä lähestymistavoista kustannustehokkaita, jotta niitä voidaan helpommin soveltaa insinöörityön kannalta merkittäviin ongelmiin.
Väitöskirjassa pureudutaan erityisesti seinämämallinnusta hyödyntäviin menetelmiin, jotka pyrkivät tuottamaan virtauskentän ja lämmönsiirron korkealaatuisia ennusteita tavanomaista alhaisemmalla laskentakuormalla.
Työssä tarkastellaan sekä olemassa olevia lähestymistapoja että tutkimuksessa kehitettyä uutta yhdistelmämenetelmää eri virtaustapauksissa. Päätuloksena todettiin uuden lähestymistavan toimivuus sekä akateemisissa virtaustilanteissa että erittäin vaativassa ja dynaamisessa polttomoottorinomaisessa tapauksessa.
Moottorin puristustahdin yksityiskohtaiset ja tavanomaista tarkemmat seoksenmuodostusennusteet luovat pohjaa jatkotutkimuksille: tutkimustuloksia voidaan soveltaa muun muassa moderneissa moottorikonsepteissa, joissa on mahdollista lisätä hyötysuhdetta ja alentaa päästöjä. Menetelmät ovat käyttökelpoisia myös laajemmin kone- ja energiatekniikassa.
Vastaväittäjä: Professori Mihai Mihaescu, Royal Institute of Technology (KTH), Ruotsi
Valvoja: Professori Martti Larmi, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, konetekniikan laitos
Väitöskirjan verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-8128-1
Väittelijän yhteystiedot: Karri Keskinen, karri.keskinen@aalto.fi
Väitöstilaisuuden paikka: K1-rakennus, sali 216, Otakaari 4, 02150 Espoo